2020 Fiscal Year Research-status Report
Theoretical research for neutron star matter evolution
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19K14723
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
古澤 峻 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 助教 (40737251)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 宇宙物理（理論） / 原子核（理論） |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は「中性子星を作る物質は何か？それがどう進化するか？」を解き明かすことである。中性子星を作る物質は、ハドロン・クォークと荷電レプトンのゼロ温度極限・β平衡状態であり、主たる成分は中性子であると考えられている。しかし、実際には、冷却や降着などに応じて、準安定な物質も混在する可能性がある。そこで本研究では、中性子物質の準核統計平衡・元素合成計算、クォーク相形成の波面解析を行い、中性子星の表面付近や中心部分における素過程、物質組成と天体構造の共進化、観測への影響を包括的に解き明かす。
本年度は、中性子星の誕生にあたる重力崩壊型超新星爆発に関する研究を中心に進め、学術論文５報を発表した。主著論文としては、
相対論的ブルックナーハートリーフォック理論に基づく多核種の状態方程式や変分法に基づく状態方程式などを基に、超新星爆発に関連した原子核に関するレビュー論文を出版した。それに関連して、国際学会発表１回を行った。また超新星爆発中に現れる系原子核の、量子統計効果を調べた。重原子核が存在する場合は、量子統計効果はせいぜい0.２％であることや、重原子核の存在を無視した場合は、ヘリウム４などのボーズアインシュタイン凝縮状態が、より底質量である重陽子よりも低い密度で現れることを明らかにした。
共著論文としては、２次元軸対称超新星爆発シミュレーションによる状態方程式依存性の調査や、ニュートリノ輸送に対するボルツマン方程式を近似なしで解く３次元超新星爆発シミュレーションなどの論文を出版した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高温物質の状態方程式の計算が順調に進み、２報の主著論文、３報の共著論文を発表している。そ
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の骨組みである準核統計平衡計算の完成を最優先に進める。最終的には、それら 中性子星冷却計算に適用し、中性子表面における元素組成を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により出張を一度もしなかったため。また所属機関の経費にも余裕が生じ、本研究に関連した物品の購入も必要なかったため。
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Research Products
(6 results)
